DLPデジタル光処理技術[南極熊シリーズ]

この投稿は Little Raccoon によって 2017-3-15 23:59 に最後に編集されました。

1 DLP とは何ですか?

DLP は、テキサスインスツルメンツによって最初に開発された 3D 印刷技術の一種であり、デジタル光処理ラピッドプロトタイピング技術として知られています。 DLP テクノロジーは、高解像度のデジタルライトプロセッサ (DLP) を使用して液体フォトポリマーを固め、液体ポリマーを層ごとに固め、最終モデルが完成するまでこのサイクルを繰り返します。
DLP と SLA 光硬化成形技術は非常に似ています。印刷材料は両方とも感光性樹脂であり、動作原理は紫外線下で固化する液体感光性樹脂の特性を利用することです。違いは、DLP は一度に表面を形成できるのに対し、SLA は点しか形成できず、その後点から線へ、線から表面へと固化するため、DLP の方が SLA よりも高速であることです。両者の本質的な違いは光源にあります。SLA はレーザーポイントを使用して液体フォトポリマーに焦点を合わせますが、DLP 成形技術は最初に画像信号をデジタル処理し、次に光を投影してフォトポリマーを固化します。

DLP の動作原理の概略図 (画像提供: 華栄証券)
DLP 技術をベースにした 3D プリンターは、層ごとに構築する複雑な操作を排除し、一度の形成で済むため、多くの時間を節約できます。単一のピースを形成できるということは、オブジェクトの複雑さとサイズが全体的な構築時間に影響を与えないことを意味します。プリンターの造形エリアに 10 個の部品を収容できる場合は、10 個の部品すべてを同時に造形できます。

3Dプリンター「Solidator」とその印刷製品（米国Tangible Engineering社）

2DLP と SLA <br /> 成形中、SLA は通常、点から線へ、そして線から表面へと進みますが、DLP は層ごとに成形されます。したがって、DLP 成形は SLA よりも高速です。一般的に、コストが高いため、DLP テクノロジに基づく 3D プリンターは FDM モデルよりも高価であり、SLA モデルよりもさらに高価です。

SLAとDLP光源の比較
DLP技術の主な利点：（1）SLA技術よりも印刷速度が速く、硬化速度も速い。（２）高い印刷精度（３）印刷解像度が高く、対象物の表面が滑らかである。
DLP技術の主な欠点：（1）機械コストが高い。（２）加工サイズが限定されており、主に小物品の印刷に用いられる。（３）DLP技術で使用される液体樹脂材料はある程度の毒性があり、使用時には密封する必要がある。
3DLPアプリケーション
DLP は主に、宝石、歯科治療、文化創造、航空宇宙、ハイエンド製造など、精度と表面仕上げに対する要求は高いが、コストに対しては比較的鈍感な分野で使用されます。
1) ジュエリー
DLP テクノロジーはジュエリー業界で広く使用されており、ジュエリーのデザインと 3D ワックスモデル制作ソリューション一式を提供しています。伝統的な職人技では、ジュエリー職人が設計図を参考にワックス板を手彫りし、ロストワックス鋳造法で金属板を流し出し、その金属板でプラスチックフィルムをプレスしてワックス型を大量生産し、最後にワックス型を使って鋳造し、ジュエリーのブランクを得ます。 3D プリント技術を使用して従来のワックスモデルの作成プロセスに代わることで、この状況は完全に変わります。3D プリント技術は、設計と製造をより効率的かつ便利にするだけでなく、さらに重要なことに、デジタル製造プロセスにより、製造リンクがボトルネックとなり、デザイナーの創造性の発揮が制限されなくなります。

DLP技術を使用したSprintrayプリンターで印刷されたジュエリー
2) 歯科医療口腔修復物の設計と製作は、臨床現場では依然として主に手作業で行われており、非効率的です。DLP 技術は、手作業の面倒な手順を解決するだけでなく、手作業によるモデリングの精度と効率の低さというボトルネックも解消します。設計データは3Dプリント技術によって直接樹脂モデルの作成に使用され、生産効率が大幅に向上します。

Envision TECはDLP技術を使用して歯科模型を印刷します
3) その他の産業
DLP 技術は、新製品の初期プロトタイプや微細部品の試作品のラピッドプロトタイピングなど、他の多くの 3D 印刷技術にも使用できます。同時に、ABS、耐熱樹脂、セラミック樹脂などの新材料の開発など、感光性樹脂複合材料の継続的な充実により、DLP 3D 印刷技術に導入されるアプリケーションはますます増えるでしょう。次の図は、ZCorp によるコンセプト設計とプロトタイピングのアプリケーションケースを示しています。

DLPテクノロジーを使用したZCorpのZBuilder製品ライン

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